桥梁施工静力锤桩法施工条件
A. 静压桩和锤击桩的区别
静压桩和锤复击桩的区别有:制
1、定义不一样:锤击桩就是利用各种桩锤(包括落锤、蒸汽锤、柴油锤、液压锤和振动锤等)的反复跳动冲击力和桩体的自重,克服桩身的侧壁摩阻力和桩端土层的阻力,将桩体沉到设计标高的一种施工方法。
静压桩是通过静力压桩机的压桩机构以压桩机自重和机架上的配重提供反力而将预制桩压入土中的沉桩工艺。
2、优点不一样:静压桩的优点是完全避免了锤击打桩所产生的振动、噪音和污染,因此施工时具有对桩无破坏、施工无噪音、无振动、无冲击力、无污染等。锤击桩的优点是施工简单、施工质量易控制、工期短、在相同土层地质条件下单桩承载力最高、造价低等。
3、原理不一样:锤击桩的工作原理是利用各种桩锤(包括落锤、蒸汽锤、柴油锤、液压锤和振动锤等)的反复跳动冲击力和桩体的自重,克服桩身的侧壁摩阻力和桩端土层的阻力,将桩体沉到设计标高。静压桩采用的方法是采用静力压桩机压桩,工作原理与锤击截然相反。
B. 静力压桩法适合在哪些地区施工
静力压桩法适用范围
静压桩除了适用于高压缩性粘土层或砂性较轻的软粘土层等软土地基外,也适用于覆土层不厚的岩溶地区。在这些地区采用钻孔桩很难钻进;采用冲孔桩,容易卡锤;采用打入式桩,容易打碎。而采用静压桩可缓慢压入,并能显示压桩阻力,容易保证施工质量,但在溶洞、溶沟发育充分的岩溶地区以及在土层中有较多孤石、障碍物的地区,静压桩宜慎用。
静力压桩法的优缺点
(1)主要优点
①低噪声、无振动、无污染,可以24小时连续施工,缩短建设工期,创造时间效益,从而降低工程造价;
②施工速度很快,同时场地整洁、施工文明程度高;
③由于送桩器与工程桩桩头的接触面吻合较好,
送桩器在送桩过程中不会左右晃动和上下跳动,因而可以送桩较深,基础开挖后的截桩量少;
④施工中由于压桩引起的应力较小,且桩身在施工过程中不会出现拉应力,桩头一般都完好无损,复压较为容易。
(2)主要缺点
①具有挤土效应,对周围建筑环境及地下管线有一定的影响,要求边桩中心到相邻建筑物的间距较大
②施工场地的地耐力要求较高,在新填土、淤泥土及积水浸泡过的场地施工易陷机,对表土层软弱的地方需进行处理;
(3)过大的压桩力(夹持力)易将管桩桩身夹破夹碎,使管桩出现纵向裂缝;
(4)在地下障碍物或孤石较多的场地施工,容易出现斜桩甚至断桩。
C. 静力压桩有何特点适用范围如何施工时应注意哪些问题
特点:无噪声、无振动、无冲击力、施工应力小、可以减少打桩振动对地基回和邻近答建筑物的影响,桩顶不易损坏,不易产生偏心沉桩,节约制桩材料和降低工程成本,且能在沉桩施工中测定沉桩阻力,为设计、施工提供参数,并预估和验证桩的承载能力。
范围:静力压桩适用于软弱土层施工, 对厚度大于2m以上的砂夹层就不宜采用。
D. 静力压桩施工工艺
静力压桩
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静力压桩机是利用静压力(压桩机自重及配重)将预制桩逐节压入土中的压桩方法。这种方法节约钢筋和混凝土,降低工程造价,采用的混凝土强度等级可降低1~2级,配筋比锤击法可节省钢筋40%左右,而且施工时无噪音、无振动,无污染,对周围环境的干扰小,适用于软土地区、城市中心或建筑物密集处的桩基础工程,以及精密工厂的扩建工程。
目录
静力压桩机的结构
压桩方法
质量控制
静力压桩液压系统噪声的排除方法
编辑本段静力压桩机的结构
静力压桩机有机械式和液压式之分,压桩机的主要部件有桩架底盘2.压梁10、卷扬机5、滑轮组、配置和动力设备等,压桩时,先将桩起吊,对准桩位,将桩顶置于梁下,然后开动卷扬机牵引钢丝绳,逐渐将钢丝绳收紧,使活动压梁向下,将整个桩机的自重和配重荷载通过压梁压在桩项。当静压力大于桩尖阻力和桩身与土层之间的摩擦力时,桩逐渐压入土中。常用压桩机的荷重有80t,120t,150t等数种,目前使用的多为液压式静力压桩机,压力可达8000KN。 图中 1—垫板;2—底盘;3—操作平台;4—加重物仓;5—卷扬机;6—上段桩;7—加压钢丝绳;8—桩帽;9—油压表;10—活动压梁;11—桩架;
编辑本段压桩方法
静力压桩在一般情况下是分段预制,为段压入、逐段接长。每节桩长度取决于桩架高度,通常6m左右.压桩桩长可达30m以上,桩断面为400mm×400mm。接桩方法可采用焊接法、硫磺胶泥锚接法等。压桩一般是分节压入,逐段接长。为此,桩需分节预制。当第一节桩压入土中,其上端距地面2m 左右时将第二节桩接上,继续压入。对每一根桩的压入,各工序应连续。 压桩顺序宜根据场地工程地质条件确定,并应符合下列规定: 1. 对于场地地层中局部含砂、碎石、卵石时,宜先对改区域进行压桩; 2.当持力层埋深或桩的入土深度差别较大时,宜先施压长桩后施压短桩。 压桩过程中应测量桩身的垂直度。当桩身垂直度偏差大于1%的时候,应找出原因并设法纠正;当桩尖进入较硬土层后,严禁用移动机架等方法强行纠偏。
编辑本段质量控制
压桩施工前.应了解施工现场土层土质情况,检查桩机设备,以免压桩时中途中断施工,造成土层固结,使压桩困难,如果桩需要停歇,则应考虑将桩尖停歇在软弱土层中,以使压桩启动时阻力不致过大。压桩机自重大,行驶路基必须有足够的承载力,必要时应对路基进行加固处理。 压桩时,应始终保持桩轴心受压,若有偏移应立即纠正,接桩应保证上下节桩轴线一致,并应尽量减少每根桩的接头个数.一般不宜超过4个接头。施工中,若压阻力超过压桩能力,使桩架上抬倾斜时,应立即停压,查明原因。 当桩压至接近设计标高时,不可过早停压,应使压桩一次成功,以免发生压不下或超压现象。工程中有少数桩不能压至设计标高,此时可将桩顶截去。如初压时桩身发生较大移位、倾斜;压入过程中桩身突然下沉或倾斜;桩顶混凝土破坏或压桩阻力剧变时,应暂停压桩,及时研究处理。 当桩较密集,或地基为饱和淤泥、淤泥质土和黏性土时,应设置塑料排水板、袋装砂井消减超孔压或采取引孔等措施。在压桩施工过程中应对桩数10%的桩设置上涌和水平偏位观测点,定时检测桩的上浮量及桩顶水平偏位量,若上涌和偏位值较大,应采取复压等措施。
编辑本段静力压桩液压系统噪声的排除方法
(1)、由于系统压力油从液压泵流至汇流器的管路上要经过二道90度弯的钢管,当工作压力达到10-16MPa时,液流的液动力激发了弯头处钢管的固有频率,致使该段管路发生剧烈振动,从而辐射出强烈噪声。经研究决定,将其中的一个90度钢管的弯曲处切除,换上通经为32mm、4层钢丝缠绕、长700mm的液压胶管。这样在工作压力范围内,液流就不能引发管路的共振,从根本上排除了这个噪声源。 (2)、纵移液压缸时,压力油入口处的这个噪声源是由节流塞而引起的。因为系统流量加大后,整机行走速度过快,起步、停步时对机身的冲击很大,为了适当降速而加了一个节流塞(见图1)当压力油穿过节流孔a-a经b口进入液压缸时,由于孔道面积突然加大而形成喷流。从而生产强烈的冲击噪声。 (3)、接头孔道中部b处的断面积最小(但能满足节流要求),液流的入口a和出口c均做成喇叭口状,装机试验,取得了令人满意的效果,消除了这个噪声源。 (4)、为避免噪声的发生,在液流管路上应尽量避免通流截面的突变;采用钢管的管路时,特别是有多处弯道的情况下,应考虑液动力的影响,避免管道产生共振现象,必要时可加一段软管以消除振动,防止噪声的发生。
E. 锤击法、静力压桩、灌注桩三种沉桩方式的区别
区别如下:
1、工作原理不同:
锤击法:用大锤将预制的桩或桩筒打入地下。
静力压桩:借专助桩架自重及桩属架压重,通过液压或滑轮组提供的静反力将预制桩直接压入地下。
灌注桩:利用钻头或桩筒等工具制造出一个桩孔,之后将混凝土灌入地下而在地下直接现做出桩。
2、适用范围不同:
锤击法:适用于可塑性粘状土、砂性土、粉土、细砂以及松散的碎卵石类土等情况。
静力压桩:适用于较均质的可塑性粘性土地基,不能用于砂土及其他较坚硬土层。
灌注桩:适合于各种大小工程项目,但施工场面要求大而且高。
3、噪音不同:
锤击法:最传统的一种打桩法,噪音很大。
静力压桩:此法几乎没有噪音。
灌注桩:噪音比较小。
4、容易出现的问题不同:
锤击法:产生的振动可能对附近建筑的地基造成破坏,故而目前城市内禁止使用这种方法打桩。
静力压桩:预制桩因压力过大或受冲击作用爆裂。
灌注桩:容易出现坍孔、偏径、断桩一类的问题。
F. 锤击沉桩施工要点有哪些
答:为了使打桩顺利进行,减小对周围环境的影响,确保道路、管线、建筑的安全,施工中采取可如下技术措施: 1、制定合理的压桩流程:根据建筑形状,兼顾施工进度要求,并考虑尽可能减小挤土效应,本工程桩基施工共选择3台静力压桩机,进行分散施工。2台分别进行立成、如果桩基相对较密,则选择1台桩机,并分两段施工,有效减少挤土效应。 2、控制压桩速率:不可以单锤进深过大。3、布设应力释放孔及开挖防震沟:为了降低孔隙水压力,减轻土体挤压产生的位移,布设一排应力释放孔,间距1.5米,上面再开挖一条大约深3米、宽2米的防震沟。设应力释放孔。受挤压的水释放入应力释放孔,该孔及防震沟中的水不断抽出,在打桩期间一直保护最低水位,缓解了孔隙水压力的上升趋势,有效地控制了土体位移的发展。 4、钻孔取土 ............对于附近有较脆弱建筑物的,推荐采用钻(挖)桩法施工,能最大限度降低风险。打桩对周围环境的影响可以说是多方面的:一.从环保的角度主要有以下几个方面.1.大气污染:湿作业的钻孔灌注桩,,沉管灌注桩人工挖孔桩,粉喷桩,水泥搅拌桩等桩型在搅拌拌和物时的粉尘污染;装的柴油锤的尾气污染。2.噪音污染:预制桩锤击沉时的噪音污染,沉管灌注桩振动或锤击产生的噪音污染。3.水体污染:湿作业成孔桩泥浆护壁产生的泥浆对水体的污染,及施工机械排出的废水废油对水体的污染.4.固体废弃物污染:人工挖孔桩的渣土遗撒,处理不合理的引起的污染。
G. 静压桩施工与锤击桩施工有什么区别,他们的桩可以通用吗
桩不可以通抄用。区别如下:
一、指代不同
1、静压桩施工:是通过静力压桩机的压桩机构以压桩机自重和机架上的配重提供反力而将预制桩压入土中的沉桩工艺。
2、锤击桩施工:利用各种桩锤(包括落锤、蒸汽锤、柴油锤、液压锤和振动锤等)的反复跳动冲击力和桩体的自重,克服桩身的侧壁摩阻力和桩端土层的阻力,将桩体沉到设计标高的一种施工方法。
二、优点不同
1、静压桩施工:完全避免了锤击打桩所产生的振动、噪音和污染,因此施工时具有对桩无破坏、施工无噪音、无振动、无冲击力、无污染等优点。
2、锤击桩施工:具有振动大、噪声高、扰民严重、在N>30的砂层中沉桩困难等缺点,同时,它也存在着施工简单、施工质量易控制、工期短、在相同土层地质条件下单桩承载力最高、造价低等优点。
三、特性不同
1、静压桩施工:在做静载试验时,开始沉降较大,曲线较陡,但当桩尖达到持力层,承载力又有明显增加,沉降曲线又趋于平缓,这是桩身上抬的典型曲线。
2、锤击桩施工:采用的是钢筋混凝土预制实心桩,这种桩挤土很大,引起土体隆起,对周围环境造成很大影响,所以只适用于郊外空地施工。
H. 桥梁桩基施工常见方法
桥梁桩基施工常见方法:
一、工程概况
火星北路浏阳河特大桥位于长沙市北部,自芙蓉区火星村跨越浏阳河至开福区鸭子铺。主桥为中承式类双层钢箱拱桥,上部结构:主拱为悬链线钢箱拱肋无绞结构,通过64根柔性吊杆,每一吊点采用双杆自主拱吊住16道钢箱型横梁,横梁间设4道钢箱型纵梁,桥面荷载通过钢筋混凝土双肋板梁结构传递给钢横梁;下部结构:拱桥两侧主承台为两个42.4*26.04*4.5的大体积钢筋混凝土承台,基础为钻孔灌注桩基础。共有桩长为59m,桩径为2m的桩60根, 根据工程地质状况,决定采用φ200冲击钻机在枯水季节冲击成孔,钻孔过程中根据地质变化情况选择泥浆和冲程。
二、冲击钻机成孔施工工艺流程
该桥钻孔施工的工艺流程为:1.测量定位;2.加固钻机底座;3.埋设钢护筒;4. 冲击钻机安装就位;5. 冲击成孔;6.成孔检查;7.清孔;8.钢筋笼制作、吊装、就位;9.二次清孔;10.灌注混凝土;11.待砼终凝后拔出钢护筒。
(一)测量定位
建立施工测量控制网,校核测量仪器,桩位放样座标、高程计算,根据测量控制网用全站仪定出桩位。
(二)加固钻机底座
桥位地势较平坦开阔,属冲积堆积区,砾岩裂隙较发育,局部溶蚀强烈,为岩溶发育区,由于地质情况复杂,因此在钻机就位前,对钻机底座进行支垫和加固,防止钻机在冲击成孔过程中下沉和倾斜。
(三)埋设钢护筒
为固定桩位,保护孔口不坍塌,保持孔内水头以维护孔壁,用10t振动锤将钢护筒压入,入土深度根据河床土质情况来确定,一般应埋入河床冲刷线以下1.5m并穿过软土、粉沙层,钢护筒采用10mm厚的钢板卷制成筒状,直径为2.3m, 护筒保证有足够的强度和刚度且不漏水。
(四)冲击钻机安装就位
钻机就位时,垫平钻机,保持平稳,严防在冲击过程中移位、沉陷;钻机就位后,进行桩位校核,保证就位准确。
孔前除保证“三通”外,应储备一定数量的粘土、片石,以备调配泥浆比重,处理斜孔和穿越溶洞时使用。
(五)冲击成孔
开孔一般投入大比例粘土,造浓浆(相对密度1.4~1.6),采用小冲程进行底打紧击造孔,以上述方式穿过覆盖层、粉沙层2~4m后,再按正常的冲击成孔工艺成孔,钻进过程中要严密观察护筒内的水头,保持比施工水位高出1.5~2m, 并派专人检查地质变化情况及泥浆指标。根据不同的地质状况调整不同指标的泥浆,当通过漂石层时,如表面不平整,应先投放粘土或小片石将表面垫平,再冲击钻进,防止发生斜孔、塌孔现象。
冲锤击穿溶洞顶板后,无论溶洞是否填充、半填充、未填充,也无论是否漏浆,均向孔内投入片石,同时视情况亦可加适量3~5cm的碎石、袋装粘土和水泥,然后采用小冲程冲击,如此反复操作,达到挤塞溶洞通道、加固孔壁,以便顺利通过溶洞。
为防止钻架使用时间过长,可能会产生位移;孔内有探头石,会造成偏孔, 因此每个台班检查钻机不少于一次。
(六)成孔检查
当孔深达到设计要求后,应对孔深、孔径、垂直度进行终孔检查。检查方法是:用φ25的钢筋焊成直径为2m,长为9m的检孔器,吊入孔内直放到孔底检测,如检孔器放不到孔底,则说明桩孔有缩径或局部偏孔现象,在检孔器沉入孔底的过程中,根据悬挂着检孔器的钢丝绳的倾斜程度可判断孔壁是否倾斜:倾斜度用铅垂线、钢尺检测。
(七)清孔
当钻孔达到设计深度,经建设各责任主体方确认后,开始清孔。清孔采用换浆法进行,以已净化的、相对密度较低的泥浆压入,把相对密度较大的泥浆和悬浮钻渣换出孔外,保持孔内液面稳定,直到孔内泥浆的各项指标及沉渣厚度符合规范及设计要求为止。
(八)钢筋笼的制作、吊装、就位
钢筋笼就近成型。钢笼主筋搭接采用闪光对焊,箍筋与主筋采用点焊,主筋与加劲箍应100%焊接牢固。由于钢筋笼直径比较大,采用在钢筋笼加劲箍内加焊三角形撑,以加强钢筋笼结构的整体性,防止钢筋笼在吊装过程中变形。钢筋笼制作时安装声测管,声测管上下管口用木塞封口。在每个加劲箍外周焊接8个7cm厚钢筋笼保护层“耳环”,钢筋笼制作完成后,按程序通过验收后采用50T吊车吊放。钢筋笼采用分2段制作和吊装,两段钢筋笼的主筋错开搭接、焊接长度应符合设计、规范要求,三角形撑在钢筋笼下放过程中割除。
导管的安装:导管直径为φ300mm, 壁厚5mm,每节长2~5m, 另配1m长导管各一节,接头由丝扣连接,并用橡胶圈密封。导管使用前经过接头抗拉试验和不小于孔内水深1.3倍的水密承压试验。混凝土灌注开始时,导管底部距孔底的距离约为40cm。
(九)二次清孔
钢笼安放完毕后,孔内泥浆各项指标、孔内沉渣如超出要求,应采用二次清孔方法,直到泥浆各项指标、沉渣符合要求为止。二次清孔后及时组织实施灌桩工作。
(十)灌注水下混凝土
各项准备工作完备, 应及时组织实施灌桩工作,一般情况下, 导管及漏斗、储料斗安装完毕, 灌注工作随即开始, 它包括两个部分: 拌和及运输、 现场浇注。混凝土的拌和主要控制配合比、 拌和时间、 坍落度、和易性等几个指标。施工时要根据设计配合比, 材料当时的含水量调节成施工配合比, 并依此认真计量, 加强现场监督、 现场检查并随机留取规定组数的试件。
混凝土运输采用混凝土输送泵,混凝土的运输能力与拌和能力一样, 要与灌注速度相适应, 充分保证灌注工作的不间断。混凝土的现场灌注工作, 安排有统一的指挥, 且各工种分工明确, 协调配合, 快速连续施工, 做好现场的各种有关记录,在施工过程中, 注意下面几个关键问题:
1.初灌时, 一次性投料数量确保混凝土埋置导管大于1m , 孔口自然返水, 导管内与外部水隔绝, 处于正常工作状态。尽量缩短导管拆卸时间, 做好灌注记录。
2.灌注过程中, 根据操作进展, 定时测量混凝土面高度, 并与灌入的混凝土量的折算值相比较, 以确定是否有坍孔等情况发生, 以测定埋深来控制提升、拆卸导管, 导管的埋置深度宜在2~6m , 最小埋深大于2m, 最大埋深不得大于6m,提升导管时, 应轻提轻放, 并尽量居中, 垂直, 以免挂笼、损坏或超提。注意导管是否漏水, 渗水, 发现问题及时处理。拆下的导管及时冲洗, 检查,以利于再次使用。保证导管内混凝土上下连续, 当含有空气时, 后续混凝土要缓缓灌入, 避免在导管内形成高压气囊, 影响工程质量。
3.导管外混凝土上升过程中, 对钢筋笼有向上的浮力, 要采取适当的措施加以避免, 比如, 在钢筋笼顶部适当加压;当孔内混凝土顶面距钢筋笼底部约1m时,降低混凝土的灌注速度等。
4.灌注后期接近桩顶时, 要尽量做到混凝土落差在6m 以上, 以增加混凝土下落的冲击力。因为此时导管外泥浆稠度增加, 比重增大, 上升阻力也大,且混凝土落差已相对减小很多, 容易出现顶升困难。为此, 可向孔内加水稀释泥浆, 掏出部分沉淀物, 必要时可适当小幅转动提放导管。最后的测深工作尤其要细、认真, 充分考虑浮浆及混合杂物的厚度,确保有效的桩顶标高。
5.在施工中, 做好原始数据的记录, 检测混凝土的相关指标, 制作混凝土试件。
三、混凝土灌注桩施工过程的常见问题及处理方法
(一)孔壁坍塌
原因:泥浆稠度小,护筒埋深不够,松软地层进尺速度太快,孔内泥浆水位高度不够,在地质不好的情况下处理不及时。
技术措施:在松散砂土钻进时,控制进尺速度,选用高粘度、不分散的优质泥浆,如PHP泥浆;确保护筒埋设已穿过软土、粉沙层;钻进时及时补充孔内泥浆,保证孔内水头相对稳定。
(二)斜孔
原因:当遇到岩面倾斜、大孤石、探头石或土层软硬不匀时,稍有不注意就会造成斜孔。
技术措施:如有探头石、大孤石,低速将石打碎;当遇到岩面倾斜,采用片石填平后再冲击;遇到土层软硬不匀,致使锤头受力不均时,往孔内填入底标号混凝土,待混凝土凝固到一定强度再用锤低速打进。
(三)卡锤
原因:钻进速度太快,地质情况不明,岩面倾斜、遇有孤石、溶洞或被坍孔落下的石块卡住等。
技术措施:应严格按操作规程进行钻孔作业。当遇有岩面倾斜或溶洞时,应采取前述有关措施先期进行处理后,再按常规进行钻孔;卡锤后不宜强提,只宜轻提,采用冲、吸等方法将锤周围松动后再提出。
(四)沉渣过厚
原因:泥浆指标不符合要求,含砂率过大;下放钢筋笼时间过长或钢筋笼碰撞孔壁,造成塌方。
技术措施:清孔时严格控制泥浆指标,保证清孔后,孔内泥浆各项指标符合设计要求;尽量缩短下放钢筋笼的时间,但下放时应徐徐下放,不得快速冲下。如钢笼安放完毕后,孔内沉渣仍超出要求,应采用二次清孔方法,直到沉渣符合要求为止。
(五)灌注混凝土时钢筋笼上浮
原因:灌注混凝土时,埋管过深;或混凝土供应不上,混凝土已初凝,混凝土抱死钢筋笼。
技术措施:经常上下提动导管,控制埋管深度在2-6m 范围内。砼的供应要连续均衡。
(六)断桩与夹泥层
原因:混凝土坍落度太小,骨料不符合要求,粒径太大;灌注过程未及时提升导管,造成导管堵塞;混凝土供应不及时,间歇时间过长;提升导管时碰撞钢筋笼,使孔壁土体混入混凝土中;超提导管。
技术措施:混凝土要经常测定坍落度,检查骨料是否符合规范要求;边浇灌混凝土边提升导管,并勘测混凝土顶面高度,随时掌握埋管深度,避免塞管及导管拔出混凝土面;做好混凝土的供应工作,保证混凝土浇灌的连续进行;提升导管要使导管垂直上升,并注意观察钢筋笼有否上升或移动。灌注水下砼前检查导管是否漏水、弯曲,发现问题及时更换。
五、结语
水下灌注桩的施工过程是人们无法直接能观察到,而河床中桩基础的施工存在的困难更大,它还需要克服河床底土层的结构变化与水流的影响,因此,其桩基础的质量是否能达到要求,需要技术人员预先制定严谨的施工方案,多方面了解现场实际情况,遇到问题及时处理。要多借鉴以往的经验,结合实际情况去进行施工,以杜绝质量隐患, 减少经济损失。
【参考文献】
[1]中华人民共和国行业标准.公路桥涵施工技术规范(JTJ041-2000).北京:人民交通出版社,2000.
[2]杨文渊,徐犇.桥梁施工工程师手册(第二版)[M].北京:人民交通出版社,2002.
I. 静力压桩法施工要求,(2)选用压桩设备的设计承载力宜大于压桩阻力的40%
sorry i dont no